Oppiminen heiluri - taajuus värähtely

click fraud protection

parametrit värähtelevän prosessit ovat hyvin tunnettuja fyysinen käsitteitä - amplitudi ja aikana.Samaan aikaan, vaihtelu ymmärtää vaivalloinen prosessi määräajoin lain muutoksista fysikaalinen suure noin sen keskimääräinen tai nolla.Sanotaan, että tämä laki on sinimuotoinen luonnetta.Joten, jos funktio f (x) ilmaistaan ​​muodossa f (x) = K * sin (x), meillä on juuri tällainen värähtelevän toiminto, joka, muistakaa, ylös ja alas, ylös ja alas ...

ottaakartoittaa tietyn toiminnon, periaatteessa mitään, arvo Y, Y1 merkitsevät sitä, ja liikkuvat pitkin X, löytää seuraavan pisteen y2 arvo on y1.Jos nyt X, siitä kohdasta v2 lykätä väli vastaa T = (y2 - y1), saamme kohta V3 ja on sama kuin Y1 ja Y2.Muoto kuvaajan kahden pisteen täsmälleen toistuvat kaikissa myöhemmissä välein yhtä T. Näin löysimme parametri T kuvattu prosessi kaavalla f (x) = K * sin (x), joka on merkittävä ominaisuus: argumentti X sisälläT muuttaa funktion f (x) koko alueella sen arvoista.Koska muutokset X-akseli rajoittamattoman ajan, toisin sanoen, jaksojen lukumäärä T loputtomiin paljon, on syklinen, soToistan, muutat toiminnon.Cycle T kutsutaan värähtelytaajuuden ja mitataan sekunneissa.Mutta tekniikka on yleisempää käyttää mittayksikköä kutsutaan värähtelytaajuus, jota merkitään f ja lasketaan f = 1 / T, laitteen sitä kutsutaan hertsiä (Hz).1 Hz - on yksi värähtely sekunnissa.

Ympärillämme on "huikea" maailma.Vaihtelut - se kuulostaa, sähkövirran johdot, tärinä mekanismi, valo, vuorovesi, kierto planeetat ja ... ei lasketa niitä keskuudessa, nämä vaihtelut.Kaikki ne ovat melko tavanomainen rajoja niiden taajuuden, sano "vaihteluvälin."Esimerkiksi värähtelytaajuus ihmisen kuulon taajuuksia ääni - 16 Hz 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz) ja taajuusalueella äänet puhekieli on alueella 100-4000 Hz.Tunnettu tosiasia, etteivät kaikki ihmiset kuulevat täyden valikoiman ääniä - monien 12-15 kHz jo earshot.Tekniikka koskee ultraäänivärähtelyt 100, 200 kHz ja edellä.Menettelyn yksityiskohdat voivat vaihdella laajalla taajuusalueella - ja jakaa Hz, ja kymmeniä kHz.Mutta useimmat on laaja valikoima sähkömagneettisten aaltojen - osakkeista ja monille miljardia Hz.Tässä osassa maailmanlaajuisen taajuuksien valonsäteet on melko pieni, mutta että ne näkevät meidän elimet visio.Eri värähtelytaajuus spektrissä valonsäteet määrittää värin näkyvän valon - punaisesta violettiin.

Mutta takaisin "lähtöruutuun."Hyvin usein, se on kätevä käyttää hieman muutettu yksiköitä.Tätä ratkaisua voi yksinkertaistaa monia kaavoja ja näkyväksi tekeminen.Ja tämä johtuu siitä, että sinimuotoinen värähtely toiminnot ehdottaa mahdollisuutta käyttää muuttujia mittayksiköt kulmien - radiaaneina tai asteina.Mutta samaan aikaan, laskettaessa "hiipii" vakio 2π, joka yhdessä taajuus monissa matemaattisia lausekkeita.Sitten he päättivät ottaa käyttöön muutettu taajuuden mittayksikkö ja antoi sille nimen "syklinen taajuus värähtely."Pohjimmiltaan tämä laite on, että sen taajuus määräytyy useissa heilahtelut aikana 2 * π sekuntia, eli6.28 sekuntia.Tulinopeuden lasketaan kaavalla ω = 2 * π * f.Kuuluvat syklinen taajuus ilmaistaan ​​sen mittayksikkönä - radiaania sekunnissa.

värähtelevä järjestelmä on vielä joitakin parametrejä, jotka luonnehtivat hänen persoonallisuutensa.Osallistu vanha kunnon heilurin ja hieman juhlallinen, anna se tilan värähtelevän prosessi - tick-tak, rasti-tak.Se riittää työntää hänet lopullisesti ... yksin.Mitä näemme?Heiluri värähtelee tarpeeksi kauan ilman voiman, sen värähtelytaajuus ei muutu, ja amplitudi pienenee vähitellen, koska kitkan voimien todellinen laitteissa.Tällaiset vaihtelut, kun aloittamisen jälkeen push liike heilurin tai muun värähtelevä järjestelmä, määräytyy ainoastaan ​​sen parametreja, kutsui.Jos oletamme, että vaikka jarrutus on nolla, ja se on melko yksinkertainen - kaikki on meidän käsissämme, kuten heiluri, se on matemaattinen, se värähdellä ikuisesti, ja värähtelytaajuuden voidaan laskea tunnetusta, joka on jo tullut klassikko, kaava - C = 2* π * √ l / g.

Sen analyysi voimme tehdä tärkeä johtopäätös: luonnollinen taajuus heilurin määräytyy vain sisäiset parametrit järjestelmän - pituus lanka ja suuruus kiihtyvyys maan vetovoiman.